跳遠(yuǎn)全程助跑中步態(tài)變化特點及其對助跑速度的影響

王國杰 章碧玉 彭秋艷

摘 要：目的：探討我國高水平跳遠(yuǎn)運動員助跑過程中步態(tài)變化特點及其對助跑速度的影響。方法與內(nèi)容：采用分段錄像解析法對2018年全國田徑錦標(biāo)賽跳遠(yuǎn)項目決賽男、女前8名運動員全程助跑不同階段的步長、步頻、步速、下肢對稱性和分段速度進(jìn)行研究。結(jié)果：1）男子在后程助跑中增速18.9%，步長和步頻增幅分別為7.4%和12.4%;女子后程增速12%，步長和步頻增幅分別為8.3%和14.5%;56.25%的運動員在前程助跑中表現(xiàn)出步長傾向，87.5%的運動員在后程助跑中表現(xiàn)出步頻傾向;2）非起跳腿在步頻和步速上更具優(yōu)勢，起跳腿的優(yōu)勢僅體現(xiàn)在步長上，非對稱性并未對造成雙側(cè)下肢在步長、步頻和步速上的顯著差異，并且與踏板準(zhǔn)確性和助跑速度無相關(guān)關(guān)系;3）步態(tài)變化和下肢非對稱性并未造成助跑水平速度上的損失，運動員均在板前10～0 m和最后2步內(nèi)達(dá)到最大速度。結(jié)論：1）步頻是跳遠(yuǎn)項目增速的主導(dǎo)變量，但是在不同助跑階段又具有不同的表現(xiàn)形式。在前程助跑逐漸增加步長提高速度，在后程助跑中保持或略有增加步長的前提下，逐漸加快步頻以達(dá)到最大速度是全程助跑的節(jié)奏模式;2）教練員在助跑訓(xùn)練中應(yīng)考慮全程助跑的步態(tài)變化特點，并根據(jù)運動員前、后程助跑步數(shù)，在助跑訓(xùn)練中給與相應(yīng)的提示，前程助跑中注意加大蹬地力量加大步長，后程助跑中應(yīng)注意加快動作速率，強(qiáng)調(diào)神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，加快步頻。

關(guān)鍵詞：跳遠(yuǎn);全程助跑;步態(tài)變化;對稱性;助跑速度

位移速度是步長與步頻兩個因素共同作用的結(jié)果，兩者存在此消彼長的關(guān)系[1]，其中某一因素最大化均可達(dá)到最大速度[2-3]，在短跑的研究中不同學(xué)者從不同視角分析了步長和步頻在速度中的重要作用，但是由于研究所針對的跑動階段和運動員水平不同，其研究結(jié)果有一定的分歧。Suzuki等人認(rèn)為步頻是增速的主導(dǎo)變量[4-6]，而Komi等人認(rèn)為步長才是增速的主導(dǎo)變量[7-9]。助跑速度是決定跳遠(yuǎn)成績的關(guān)鍵因素[10-12]，但是由于跳遠(yuǎn)助跑距離長，且跑道上無明顯標(biāo)志點，難以開展全程助跑的步態(tài)分析研究，常見的研究多集中在板前4步至起跳的空間范圍內(nèi)[13-15]，難以對全程助跑中步長、步頻及其變化特征進(jìn)行深入的探究，雖然Hay[16]研究認(rèn)為跳遠(yuǎn)運動員提高速度的主要途徑是增加步頻，并且起跳前的高步頻有利于快速完成起跳，但是研究僅限于準(zhǔn)備起跳階段，具有一定的局限性;另外，跳遠(yuǎn)助跑受到起跳板的限制，運動員通常需要在后程助跑階段進(jìn)行步態(tài)上的調(diào)整，以消除前程助跑的積累誤差，并達(dá)到可控速度[17-21];再加上跳遠(yuǎn)項目的非對稱性用力，雙側(cè)下肢在力量和動作速度上存在一定差異。那么跳遠(yuǎn)全程助跑中步長、步頻和步速上的變化特點如何？它們之間的相互作用是否會對助跑速度產(chǎn)生影響？鑒于此，本研究對我國優(yōu)秀跳遠(yuǎn)運動員全程助跑中不同階段的步長、步頻和步速以及下肢對稱性進(jìn)行研究，探討其與助跑速度之間的關(guān)系。

1 研究內(nèi)容與方法

1.1 研究內(nèi)容

以2018年太原田徑錦標(biāo)賽（9月14-17日）總決賽男、女跳遠(yuǎn)決賽前8名運動員為研究主體（男子運動員成績、身高、體重和年齡分別為7.72±0.17 m 、1.81±0.04 m、67±2.78 kg和24.88±3.09歲;女子運動員上述指標(biāo)分別為6.16±0.15 m、1.72±0.08 m、57±5.30 kg和22.63±3.34歲）;以助跑不同階段步長、步頻、步速和對稱性特征及其對速度的影響為主要研究內(nèi)容。

1.2 主要研究方法

1.2.1 二維錄像拍攝解析

1.2.2 數(shù)理統(tǒng)計法

采用SPSS 17.0和Origin 9.0對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計、T檢驗和相關(guān)分析。步長與步頻傾向性中，利用步頻-速度與步長-速度的相關(guān)系數(shù)之差作為標(biāo)準(zhǔn)值，正值時為步頻型，負(fù)值時為步長型[27];對雙側(cè)下肢步頻、步長和步速進(jìn)行T檢驗，并對其非對稱性系數(shù)與踏板精度和助跑速度進(jìn)行相關(guān)分析。

2 研究結(jié)果

2.1 助跑不同階段步態(tài)特征

男、女全程助跑平均步長、步頻和步速分別為2.16±0.12 m、1.94±0.05 m， 4.05±0.27 Hz、3.88±0.13 Hz和876±0.51 m/s、7.53±0.32 m/s;后程助跑中的步長、步頻和步速相比前程助跑有所提高，并達(dá)到最大值，男、女運動員上述指標(biāo)分別為2.29±0.04 m、2.05±0.04 m，4.45±0.11 Hz、4.27±0.18 Hz和10.18±0.34 m/s、8.73±026 m/s（表1）。男子運動員助跑速度由前程的8.26 m/s，提升至后程的10.18 m/s，速度增量1.92 m/s，增幅18.9%，其中步長和步頻增量分別為0.17 m和0.55 Hz，

增幅分別為7.4%和12.4%;女子運動員助跑速度由前程的6.82 m/s提升至后程的8.73 m/s，速度增量1.91 m/s，增幅12%，其中步長和步頻增量分別為0.17 m和062 Hz，增幅分別為8.3%和14.5%。步頻在后程助跑中是速度提升的主導(dǎo)因素，對速度提升的貢獻(xiàn)率較高。

2.2 助跑不同階段步長和步頻對速度的影響

全程助跑中有4人（25%）為步長傾向型、10人（62.5%）為步頻傾向型，另有2人（12.5%）不具有傾向性;前程助跑中9人（56.25%）為步長傾向型、4人（25%）為步頻傾向型，另有3人（18.75%）不具傾向性;后程助跑中2人（12.5%）為步長傾向型、14人（87.5%）為步頻傾向型（圖3～圖5）。由此可見步長是前程助跑增速的主導(dǎo)變量，而步頻為后程助跑增速的主導(dǎo)變量。

2.3 全程助跑優(yōu)勢與非優(yōu)勢腿對稱性特征

跳遠(yuǎn)是單一動作結(jié)構(gòu)非周期性項目，在長期起跳負(fù)荷作用下，會產(chǎn)生程度不同的下肢非對稱性，主要表現(xiàn)在步長、步頻和步速的差異上，一般認(rèn)為起跳腿在上述指標(biāo)上會優(yōu)于非起跳腿。但本研究發(fā)現(xiàn)非起跳腿的步長、步頻和步速大于起跳腿（表3），對應(yīng)的人數(shù)及比例分別為6人（37.5%）、12人（75%）和11人（68.75%），但僅有4人（25%）在步長和步頻上表現(xiàn)出顯著差異（P

2.4 全程助跑不同分段速度特征

目前諸多研究已經(jīng)證實了助跑速度與成績之間的高度正相關(guān)關(guān)系，本研究中板前10～0 m速度與成績的相關(guān)系數(shù)為0.949。

3 分析與討論

跳遠(yuǎn)運動員通常會在后程助跑階段進(jìn)行步態(tài)上的調(diào)整，消除前程助跑積累誤差的同時，形成良好的起跳準(zhǔn)備姿態(tài)，并達(dá)到適宜的可控速度[17-21]。Lee[17]發(fā)現(xiàn)運動員會在后程助跑中根據(jù)視覺反饋信息，調(diào)整后續(xù)單步中的垂直沖量，調(diào)整步態(tài)。Hunt[8]認(rèn)為加大垂直沖量可以加快步頻，但對步長有消極影響。本研究中，男、女運動員在后程助跑中主要通過增加步頻的方式加快助跑速度，分別有62.5%和87.5%的運動員在全程和后程助跑中表現(xiàn)出步頻傾向，56.25%的運動員在前程助跑中表現(xiàn)出步長傾向?？梢姴筋l在全程以及后程助跑中是速度提升的核心因素，而步長在前程助跑中對速度的獲得起重要作用。

雖然短跑中關(guān)于步頻[4-6]和步長[7-9]對速度的貢獻(xiàn)率上存在不一致的觀點，但是Kuitunen[29]和Weyand[30]主張先增加步長以提高速度，隨后再逐漸增加步頻以達(dá)到最大速度是相對較為合理的速度節(jié)奏變化模式， Salo[1]指出高水平運動員的步態(tài)特征雖有相同的趨向，但是個體間也有明顯的差異，應(yīng)區(qū)別對待。本研究中步長能力在前程助跑中對速度的提升具有主導(dǎo)作用，在全程和后程助跑中步頻則起到主要的增速作用，與Kuitunen[29]和Weyand[30]的研究結(jié)果相似。因此教練員在助跑訓(xùn)練中應(yīng)考慮全程助跑中的步態(tài)變化特點，并根據(jù)運動員前后程助跑步數(shù)，在助跑訓(xùn)練中給予相應(yīng)的提示，前程助跑中注意加大蹬地力量，加大步長;后程助跑中應(yīng)加快動作速率，強(qiáng)調(diào)神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，加快步頻。

一般認(rèn)為長期的起跳沖擊負(fù)荷會使起跳腿產(chǎn)生訓(xùn)練適應(yīng)，表現(xiàn)出力量和速度能力上的優(yōu)勢，然而本研究中非起跳腿反而在步頻、步長和步速上表現(xiàn)出優(yōu)勢，起跳腿的優(yōu)勢僅體現(xiàn)在步長上，但這種非對稱性并沒有產(chǎn)生步速上的顯著差異，也沒有對踏板準(zhǔn)確性和助跑速度產(chǎn)生影響。跳遠(yuǎn)起跳時間通常在0.12～0.13 s之間[11，15]，是后程助跑中支撐時間最長的一步，因為起跳需要較長的時間才能產(chǎn)生足夠改變身體運動軌跡的作用力，因此長期的訓(xùn)練使下肢產(chǎn)生肌肉用力適應(yīng)[31]，表現(xiàn)在助跑中相對較長的支撐時間，進(jìn)而影響了起跳腿單步的步頻，相應(yīng)地也對單步的速度產(chǎn)生影響。但是無論是從分段速度還是單步的速度變化上來看，助跑過程中運動員速度整體呈不斷加大的態(tài)勢，并未出現(xiàn)因步態(tài)的不對稱帶來的速度波動或損失，與其他僅限于助跑最后2步至起跳環(huán)節(jié)中因動作調(diào)整帶來水平速度損失的結(jié)果不同[32-33]，可能是研究僅限于最后2步而沒有整體考慮所致。所以，不對稱性是客觀存在的，因為下肢用力的不對稱性和動作結(jié)構(gòu)的調(diào)整并不會帶來明顯的速度損失，而是通過步長和步頻的上的傾向性調(diào)整進(jìn)行互補(bǔ)[27]，并達(dá)到適宜的助跑速度。

4 研究結(jié)論

4.1 步頻是跳遠(yuǎn)項目增速的主導(dǎo)變量，但是在不同助跑階段又具有不同的表現(xiàn)形式。在前程助跑逐漸增加步長提高速度，在后程助跑中保持或略有增加步長的前提下，逐漸加快步頻以達(dá)到最大速度是全程助跑的節(jié)奏模式。

4.2 教練員在助跑訓(xùn)練中應(yīng)考慮全程助跑的步態(tài)變化特點，并根據(jù)運動員前、后程助跑步數(shù)，在助跑訓(xùn)練中給予相應(yīng)的提示，前程助跑中注意加大蹬地力量加大步長，后程助跑中應(yīng)注意加快動作速率，強(qiáng)調(diào)神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，加快步頻。

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